Pri takmer každom materiáli nájdete informáciu o jeho „tepelnej odolnosti“. Tento pojem je však veľmi široký a taký, aký ho poznáme po slovensky nemá jasnú definíciu.
V prípade že tepelná odolnosť materiálu je kľúčová pre Vašu aplikáciu je potrebné hlbšie porozumenie jednotlivým pojmam na technických listoch. Nakoľko väčšina technických listoch je po anglický nebudeme prekladať jednotlivé pojmy do slovenčiny. Začneme s tým, s čím sa najčastejšie stretávame:
Glass Transition Temperature (Tg)
je teplota, pri ktorej sa kryštalická alebo semikryštalická časť polyméru začína topiť a mení sa z usporiadanej štruktúry na amorfnú štruktúru.
Zdroj: toppr.com
Jednoducho povedané je to teplota pri ktorej sa začína vnútorná štruktúra materiálu meniť a materiál „začína strácať“ svoje mechanické vlastnosti.
Na prvý pohľad sa môže zdať, že ak prekročíme Tg, na výtlačok z daného materiálu sa už nemôžeme spoľahnúť. Tg je však zradné v tom, že nič konkrétne o mechanických vlastnostiach nehovorí, iba to, že sa menia, ale ako veľmi, to už nám Tg nepovie. Tg nie je žiadna mechanická záťažová skúška ale chemická vlastnosť.
Keď mi Tg teda veľa toho nepovie o mechanických vlastnostiach, na čo sa mám teda pozerať?
Hneď druhy pojem ktorý zavedime je:
Heat Deflection Temperature (HDT)
„HDT je miera odolnosti polyméru proti zdeformovaniu pri danom zaťažení pri zvýšenej teplote.“
V praxi je to teplotá pri ktorej dána vzorká polyméru bude ohnutá o 0.25mm pri danom zaťažení.
2 najčastejšie použité zaťaženia sú:
– 1.8 MPa ( 264 psi) ISO 75-A
– 0.46 MPa (67 psi) ISO 75-B
Zdroj: omnexus.specialchem.com
HDT reprezentuje mieru túhosti materiálu pri zvýšovani teploty, pre mechanické aplikácie je omnoho smerodajnejšie nez Tg!
Najlepšie možno ilustrovať rozdiel Tg a HDT na príklade dvoch materiálov priamo z nášho eshopu:
PLA Mladeč: Tg: 55°C, HDT(metoda neznáma, budeme predpokladať 0.46MPA): 55°C
PolyMide™ PA6-CF PolyMaker: Tg: 56.6°C, HDT 0.46MPa: 215°C!
Fun fact: Niektoré materiály úmyselne používame nad ich Tg (TPE, TPU) nakoľko vtedy majú pre nás využitelnejšie vlastnosti (flexibilita).
Zdroje:
https://www.toppr.com/guides/chemistry/the-solid-state/crystalline-and-amorphous-solids/
https://omnexus.specialchem.com/polymer-properties/properties/glass-transition-temperature
https://omnexus.specialchem.com/polymer-properties/properties/heat-deflection-temperature-of-plastics
https://www.iso.org/standard/55653.html